Hay una gran cantidad de tipos de adhesivos para diversas aplicaciones. Pueden clasificarse de varias maneras según sus químicas (por ejemplo, epóxicos, poliuretanos, poliimidas), su forma (por ejemplo, pasta, líquido, película, gránulos, cinta), su tipo (por ejemplo, fusión en caliente, fusión en caliente reactiva, termoendurecible, sensible a la presión, contacto, etc.), o su capacidad de carga (estructural, semi-estructural o no estructural).
Los adhesivos estructurales se refieren a adhesivos relativamente fuertes que normalmente se usan muy por debajo de su temperatura de transición vítrea, una propiedad importante para los materiales poliméricos, sobre los cuales los polímeros son gomosos y debajo de los cuales son vítreos. Los ejemplos comunes de adhesivos estructurales incluyen epoxis, cianoacrilatos y ciertos uretanos y adhesivos acrílicos. Dichos adhesivos pueden soportar tensiones significativas y prestarse a aplicaciones estructurales.
Para muchas aplicaciones de ingeniería, las aplicaciones semiestructurales (aplicaciones donde la falla sería menos crítica) y no estructurales (aplicaciones de fachadas, etc. con fines estéticos) también son de gran interés para el ingeniero de diseño, y proporcionan los medios rentables necesarios para montaje de productos terminados. Estos incluyen adhesivos de contacto donde una solución o emulsión que contiene un adhesivo elastomérico se recubre sobre ambos adherentes, se deja que se evapore el disolvente y luego se ponen en contacto los dos adherentes. Los ejemplos incluyen cemento de goma y adhesivos utilizados para unir laminados a encimeras.
- ¿Por qué es importante la capa de ozono?
- Cómo cazar meteoritos en el suelo cerca de donde vivo
- ¿Por qué no detenemos el calentamiento global?
- ¿Se beneficiaría India de invertir en la investigación y el desarrollo de la tecnología Hyperloop?
- ¿Es el viaje en el tiempo solo un concepto ficticio? ¿Es posible dentro de las leyes de la naturaleza?
Los adhesivos sensibles a la presión son elastómeros de muy bajo módulo que se deforman fácilmente bajo pequeñas presiones, lo que les permite humedecer las superficies. Cuando el sustrato y el adhesivo se ponen en contacto íntimo, las fuerzas de van der Waals son suficientes para mantener el contacto y pueden proporcionar enlaces relativamente duraderos para aplicaciones con poca carga. Los adhesivos sensibles a la presión se compran normalmente como cintas o etiquetas para aplicaciones no estructurales, aunque también pueden venir como cintas de espuma de doble cara que se pueden usar en aplicaciones semi-estructurales. Como su nombre lo indica, las fusiones calientes se vuelven líquidas cuando se calientan, humedecen las superficies y luego se enfrían en un polímero sólido. Estos materiales se utilizan cada vez más en una amplia gama de aplicaciones de ingeniería que utilizan versiones más sofisticadas de las pistolas de pegamento ampliamente utilizadas por los consumidores. Los adhesivos anaeróbicos curan en espacios estrechos privados de oxígeno; Dichos materiales se han utilizado ampliamente en aplicaciones de ingeniería mecánica para bloquear pernos o cojinetes en su lugar. La cura en otros adhesivos puede ser inducida por la exposición a la luz ultravioleta o haces de electrones, o puede ser catalizada por ciertos materiales como el agua que están en todas partes en muchas superficies.
Los adhesivos de varias químicas también están disponibles en muchas formas diferentes. Para aplicaciones estructurales , los adhesivos están disponibles como pastas, líquidos, películas y películas con soporte. Estos últimos están soportados en tejido de punto suelto o de malla mate para mejorar las propiedades de manejo y también para ofrecer alguna medida de control de espesor. Muchos de estos adhesivos producen poca o ninguna emisión de gases cuando se curan, lo que reduce significativamente la probabilidad de huecos dentro del adhesivo. Es importante que estos adhesivos se mantengan secos, ya que la humedad absorbida puede crear problemas importantes de vacío.
Los adhesivos estructurales termoendurecibles están normalmente disponibles en formas de dos partes que se mezclan mediante estequiometría cuidadosamente controlada en un producto que cura dentro del intervalo de tiempo deseado. Las formas de una parte también están disponibles en las que la resina y el endurecedor (agente de reticulación) ya están mezclados entre sí. Estas formas de una parte deben mantenerse a una temperatura suficientemente baja para que la reacción no ocurra prematuramente, a veces utilizando agentes de reticulación latentes que no son activos a bajas temperaturas. Los adhesivos termoestables de una parte a menudo tienen una vida útil limitada, y a menudo deben almacenarse a bajas temperaturas, pero ofrecen capacidades de alto rendimiento. La vida útil se refiere al tiempo después de que se mezcla un adhesivo de dos partes durante el cual es viable y aún tendrá una unión satisfactoria. Los materiales con una vida útil demasiado corta se endurecerán demasiado rápido y no darán a los trabajadores el tiempo suficiente para ensamblar el producto. Una vida útil excesivamente larga puede retrasar el tiempo de curado y retrasar el proceso de ensamblaje.
Los adhesivos se pueden aplicar de varias maneras, dependiendo de la forma en que se encuentren. Los adhesivos se pueden extender sobre una superficie manualmente, o se pueden dispensar usando una variedad de sofisticadas boquillas y equipos robóticos disponibles actualmente. Mantener la limpieza de adherencia, proporcionar plantillas y fijaciones adecuadas durante el curado y proporcionar condiciones de curado adecuadas pueden ser consideraciones importantes para ciertos tipos de adhesivos.
La temperatura de transición vítrea (Tg) es una de las propiedades más importantes de cualquier polímero, y se refiere a la proximidad de la temperatura en la que la porción amorfa del polímero pasa de un material vítreo duro a un material blando y gomoso. Aunque a menudo se especifican temperaturas específicas para la temperatura de transición vítrea, es importante recordar que esta temperatura de transición es un proceso dependiente de la velocidad. Para los adhesivos estructurales termoendurecibles, la temperatura de transición vítrea normalmente debería ser 50 ° C más alta que la temperatura de servicio esperada. A menos que haya exotermas significativas asociadas con el proceso de curado, la temperatura de transición vítrea de un adhesivo rara vez excede la temperatura de curado. Las uniones estructurales de alto rendimiento a menudo requieren un curado a temperatura elevada para proporcionar una Tg suficientemente alta en un tiempo de curado razonable. Sin embargo, una preocupación con tales condiciones son los esfuerzos residuales que pueden desarrollarse con una junta ensamblada que se enfría desde la temperatura de curado hasta las condiciones de servicio.
Por ejemplo, la masilla tonta a temperatura ambiente fluirá fácilmente cuando se tira lentamente, rebotará como una pelota de goma cuando se caiga al piso o puede romperse de manera quebradiza cuando se golpea con un martillo.
